CN108823803A - 一种工业用阻燃保暖絮片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业用阻燃保暖絮片及其制备方法，所述絮片包括以下质量百分比原料：30％‑68％腈氯纶纤维、10％‑20％聚酰亚胺纤维、20％‑50％聚酯纤维、2％‑5％抗静电纤维和/或抑菌纤维；其中，所述聚酯纤维包括低熔点粘结聚酯纤维和普通聚酯纤维。本发明提供的工业用阻燃保暖絮片，具有良好的阻燃保暖效果、在火焰中碳化、无融滴现象，絮片耐洗涤、弹性良好，且成本低廉，易于工业应用市场推广。

Description

一种工业用阻燃保暖絮片及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃絮片及其制备方法，尤其涉及一种工业用阻燃保暖絮片及其制备方法。
背景技术
絮片是服装、寝具保暖的主要辅料，其结构蓬松、质地通常比较柔软，是纺织品中易燃烧的一种制品，也是最难赋予阻燃性能的产品。但在电力、煤矿、石油石化等易燃易爆行业工作场合的作业人员在冬季或寒冷地带都需要穿着具有保暖性能的阻燃工作服。目前，对这些行业作业人员配置的服装除了外层面料是阻燃面料外，市场上尚没有配备具有阻燃、保暖、耐高温一体功能的絮片作为保暖层。工作人员为了保暖，通常贴身穿着不具有阻燃性能的普通服饰，这些材料遇到闪火本身就会自燃，存在极大的安全隐患。
目前，在阻燃寝具保暖市场已有用阻燃聚酯纤维生产的阻燃絮片，虽然具有一定的阻燃功效，但是明火燃烧时，会产生大量高温熔融体粘附皮肤上，会引起深度的烫伤，所以不适宜服装用。也有阻燃粘胶类阻燃絮片，虽然不会产生高温融滴问题，但是洗涤后，保暖性能急剧下降。3M公司推出了一款阻燃碳化型保暖絮片，阻燃、保暖防护性能好，但是价格昂贵，目前在市场应用少。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中的上述缺陷，提出一种成本低廉并耐洗涤的工业用阻燃保暖絮片及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一个方面是提供一种工业用阻燃保暖絮片，所述絮片包括以下质量百分比原料：30％-68％腈氯纶纤维、10％-20％聚酰亚胺纤维、20％-50％聚酯纤维、2％-5％抗静电纤维和/或抑菌纤维；其中，所述聚酯纤维包括低熔点粘结聚酯纤维和普通聚酯纤维。
进一步地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述絮片包括以下质量百分比原料：40％-52％腈氯纶纤维、12％-15％聚酰亚胺纤维、32％-45％聚酯纤维、3％-4％抗静电纤维和/或抑菌纤维。
进一步地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述絮片中包括20％-50％的聚酯纤维，其中含有15％-30％的低熔点粘结纤维、5％-20％的普通涤纶纤维。
进一步地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述腈氯纶纤维的纤度为1.5D-5D；优选地，所述腈氯纶纤维的纤度为1.5D-3D；更为优选地，所述腈氯纶纤维的纤度为1.7D-2.2D。
进一步地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述聚酰亚胺纤维的纤度为2.2D-10D；优选地，所述聚酰亚胺纤维的纤度为3D-10D；更为优选地，所述聚酰亚胺纤维的纤度5D-10D。
进一步地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述低熔点粘结聚酯纤维的纤度为2D-6D；优选地，所述低熔点粘结聚酯纤维的纤度为3D-5D；更为优选地，所述低熔点粘结聚酯纤维的纤度为4.4D。
进一步地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述普通聚酯纤维的纤度为2D-6D；优选地，所述普通聚酯纤维的纤度为3D-5D；更为优选地，所述普通聚酯纤维的纤度为4.4D。
作为本发明的一个优选技术方案，更为优选地，所述的工业用阻燃保暖絮片包括表层、中间层和里层，所述表层和里层均为一层直铺絮片层。
进一步地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述表层和里层的直铺絮片层中低熔点纤维质量含量不低于25％。
进一步地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述表层和里层的直铺絮片层中腈氯纶纤维质量含量不低于50％。
进一步地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述表层和里层的直铺絮片层的平方米克重均不大于20g/m2。
进一步地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述絮片平方米克重为100-300g/m2；优选地，所述絮片平方米克重为150-220g/m2。
进一步地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述絮片总厚度为0.5-4cm；优选地，所述絮片总厚度为1-3cm；更优选地，所述絮片总厚度为1.2-2.5cm。
进一步地优选地，在所述的工业用阻燃保暖絮片中，所述中间层厚度为0.8-2.2cm；所述表层和里层厚度均为0.2-1.0cm。
本发明的第二个方面是提供一种所述工业用阻燃保暖絮片的制备方法，包括如下步骤：
(1)预处理：缸内注入清水，加入20-40g/L三防处理剂，5-15g/L三防交联剂，加入醋酸将PH值调到5-6，然后将溶剂加热至35-50℃，分别将腈氯纶纤维和聚酰亚胺纤维浸泡20分钟，然后将纤维烘干备用；
(2)混合开松：设置有两台独立混合开松机械系统：A和B；其中A混合开松机械系统用于表里层纤维材料的混合开松；B混合开松机械系统用于中间层纤维材料的混合开松；
(3)梳理铺网：絮片生产线设置有两台直铺梳理机1#和4#，另有两台横向梳理机2#和3#，机械排列顺序为1#、2#、3#、4#；1#梳理机用于絮片里层的梳理铺网加工，2#和3#梳理机用于絮片中间层的梳理铺网加工，4#梳理机用于絮片表层的梳理铺网加工；
(4)粘结：铺好的纤网层呈立体网状交叉结构，以4-5m/分钟速度，进入烘箱，使用170±10℃的热风上下对吹加热烘焙，使低熔点粘结纤维均匀熔化，将其周围的纤维粘结；
(5)烫光：烘箱出口设置有特氟龙热轧机，表面温度180℃以上，絮片在烘箱烘焙出来后，通过辊筒进行表面烫光处理，使其平整仿钻绒，烫光结束后用低温冷风上下对吹，使絮片迅速降温，快速定型，增加蓬松度及压缩回复率；
(6)切边打卷包装：切除两侧不匀边，使成品絮片外观均匀平整，然后进行打卷、包装。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明提供的工业用阻燃保暖絮片，具有良好的阻燃保暖效果、在火焰中碳化、无融滴现象，絮片耐洗涤、弹性良好，且成本低廉；适用于寒冷条件下，电力、石油石化、煤矿等工业行业的阻燃防护服的填充物，易于工业应用市场推广。
附图说明
图1为本发明一种工业用阻燃保暖絮片的优选结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种工业用阻燃保暖絮片，所述絮片包括以下质量百分比原料：30％-68％腈氯纶纤维、10％-20％聚酰亚胺纤维、20％-50％聚酯纤维、2％-5％抗静电纤维和/或抑菌纤维；其中，所述聚酯纤维包括低熔点粘结聚酯纤维和普通聚酯纤维，其中含有15％-30％的低熔点粘结纤维、5％-20％的普通涤纶纤维。
于上述技术方案的基础上，所述腈氯纶纤维的纤度为1.5D-5D；优选地，所述腈氯纶纤维的纤度为1.5D-3D；更为优选地，所述腈氯纶纤维的纤度为1.7D-2.2D。所述聚酰亚胺纤维的纤度为2.2D-10D；优选地，所述聚酰亚胺纤维的纤度为3D-10D；更为优选地，所述聚酰亚胺纤维的纤度5D-10D。所述低熔点粘结聚酯纤维的纤度为2D-6D；优选地，所述低熔点粘结聚酯纤维的纤度为3D-5D；更为优选地，所述低熔点粘结聚酯纤维的纤度为4.4D。所述普通聚酯纤维的纤度为2D-6D；优选地，所述普通聚酯纤维的纤度为3D-5D；更为优选地，所述普通聚酯纤维的纤度为4.4D。
如图1所示，作为本发明的一个优选技术方案，所述的工业用阻燃保暖絮片包括表层1、中间层2和里层3，所述表层1和里层3均为一层直铺絮片层。所述表层2和里层3的直铺絮片层中低熔点纤维质量含量不低于25％；优选不低于35％。
此外，所述表层和里层的直铺絮片层中腈氯纶纤维质量含量不低于50％。所述表层和里层的直铺絮片层的平方米克重均不大于20g/m2。所述絮片平方米克重为100-300g/m2；优选地，所述絮片平方米克重为150-220g/m2。所述絮片总厚度为0.5-4cm；优选地，所述絮片总厚度为1-3cm；更优选地，所述絮片总厚度为1.2-2.5cm。所述中间层厚度为0.8-2.2cm；所述表层和里层厚度均为0.2-1.0cm。
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1
本实施例提供一种工业用阻燃保暖絮片，包括以下质量百分比原料：38％腈氯纶纤维、20％聚酰亚胺纤维、40％聚酯纤维、2％抗静电纤维；其中，所述絮片中包括40％的聚酯纤维中含有25％的低熔点粘结纤维、15％的普通涤纶纤维
在本实施例的工业用阻燃保暖絮片中，所述腈氯纶纤维的纤度为2.2D；所述聚酰亚胺纤维的纤度为3D；所述低熔点粘结聚酯纤维的纤度为4D；所述普通聚酯纤维的纤度为3D；所述絮片平方米克重为100g/m2。
具体地，该工业用阻燃保暖絮片的制备方法，包括如下步骤：
(1)预处理：缸内注入清水，加入20-40g/L三防处理剂，5-15g/L三防交联剂，加入醋酸将PH值调到5-6，然后将溶剂加热至35-50℃，分别将腈氯纶纤维和聚酰亚胺纤维浸泡20分钟，然后将纤维烘干备用；
(2)混合开松：设置有两台独立混合开松机械系统：A和B；其中A混合开松机械系统用于表里层纤维材料的混合开松；B混合开松机械系统用于中间层纤维材料的混合开松；
(3)梳理铺网：絮片生产线设置有两台直铺梳理机1#和4#，另有两台横向梳理机2#和3#，机械排列顺序为1#、2#、3#、4#；1#梳理机用于絮片里层的梳理铺网加工，2#和3#梳理机用于絮片中间层的梳理铺网加工，4#梳理机用于絮片表层的梳理铺网加工；
(4)粘结：铺好的纤网层呈立体网状交叉结构，以4-5m/分钟速度，进入烘箱，使用170±10℃的热风上下对吹加热烘焙，使低熔点粘结纤维均匀熔化，将其周围的纤维粘结；
(5)烫光：烘箱出口设置有特氟龙热轧机，表面温度180℃以上，絮片在烘箱烘焙出来后，通过辊筒进行表面烫光处理，使其平整仿钻绒，烫光结束后用低温冷风上下对吹，使絮片迅速降温，快速定型，增加蓬松度及压缩回复率；
(6)切边打卷包装：切除两侧不匀边，使成品絮片外观均匀平整，然后进行打卷、包装。
实施例2
本实施例提供一种工业用阻燃保暖絮片，包括以下质量百分比原料：48％腈氯纶纤维、15％聚酰亚胺纤维、35％聚酯纤维、2％抗静电纤维；其中，所述絮片中包括35％的聚酯纤维中含有25％的低熔点粘结纤维、10％的普通涤纶纤维。
在本实施例的工业用阻燃保暖絮片中，所述腈氯纶纤维的纤度为2.2D；所述聚酰亚胺纤维的纤度为5D；所述低熔点粘结聚酯纤维的纤度为4D；所述普通聚酯纤维的纤度为3D；所述絮片平方米克重为150g/m2。
具体地，该工业用阻燃保暖絮片的制备方法，包括如下步骤：
(1)预处理：缸内注入清水，加入20-40g/L三防处理剂，5-15g/L三防交联剂，加入醋酸将PH值调到5-6，然后将溶剂加热至35-50℃，分别将腈氯纶纤维和聚酰亚胺纤维浸泡20分钟，然后将纤维烘干备用；
(2)混合开松：设置有两台独立混合开松机械系统：A和B；其中A混合开松机械系统用于表里层纤维材料的混合开松；B混合开松机械系统用于中间层纤维材料的混合开松；
(3)梳理铺网：絮片生产线设置有两台直铺梳理机1#和4#，另有两台横向梳理机2#和3#，机械排列顺序为1#、2#、3#、4#；1#梳理机用于絮片里层的梳理铺网加工，2#和3#梳理机用于絮片中间层的梳理铺网加工，4#梳理机用于絮片表层的梳理铺网加工；
(4)粘结：铺好的纤网层呈立体网状交叉结构，以4-5m/分钟速度，进入烘箱，使用170±10℃的热风上下对吹加热烘焙，使低熔点粘结纤维均匀熔化，将其周围的纤维粘结；
(5)烫光：烘箱出口设置有特氟龙热轧机，表面温度180℃以上，絮片在烘箱烘焙出来后，通过辊筒进行表面烫光处理，使其平整仿钻绒，烫光结束后用低温冷风上下对吹，使絮片迅速降温，快速定型，增加蓬松度及压缩回复率；
(6)切边打卷包装：切除两侧不匀边，使成品絮片外观均匀平整，然后进行打卷、包装。
实施例3
本实施例提供一种工业用阻燃保暖絮片，包括以下质量百分比原料：58％腈氯纶纤维、10％聚酰亚胺纤维、30％聚酯纤维、2％抗静电纤维；其中，所述絮片中包括30％的聚酯纤维中含有18％的低熔点粘结纤维、12％的普通涤纶纤维。
在本实施例的工业用阻燃保暖絮片中，所述腈氯纶纤维的纤度为2.2D；所述聚酰亚胺纤维的纤度为6D；所述低熔点粘结聚酯纤维的纤度为4D；所述普通聚酯纤维的纤度为3D；所述絮片平方米克重为200g/m2。
具体地，该工业用阻燃保暖絮片的制备方法，包括如下步骤：
(1)预处理：缸内注入清水，加入20-40g/L三防处理剂，5-15g/L三防交联剂，加入醋酸将PH值调到5-6，然后将溶剂加热至35-50℃，分别将腈氯纶纤维和聚酰亚胺纤维浸泡20分钟，然后将纤维烘干备用；
(2)混合开松：设置有两台独立混合开松机械系统：A和B；其中A混合开松机械系统用于表里层纤维材料的混合开松；B混合开松机械系统用于中间层纤维材料的混合开松；
(3)梳理铺网：絮片生产线设置有两台直铺梳理机1#和4#，另有两台横向梳理机2#和3#，机械排列顺序为1#、2#、3#、4#；1#梳理机用于絮片里层的梳理铺网加工，2#和3#梳理机用于絮片中间层的梳理铺网加工，4#梳理机用于絮片表层的梳理铺网加工；
(4)粘结：铺好的纤网层呈立体网状交叉结构，以4-5m/分钟速度，进入烘箱，使用170±10℃的热风上下对吹加热烘焙，使低熔点粘结纤维均匀熔化，将其周围的纤维粘结；
(5)烫光：烘箱出口设置有特氟龙热轧机，表面温度180℃以上，絮片在烘箱烘焙出来后，通过辊筒进行表面烫光处理，使其平整仿钻绒，烫光结束后用低温冷风上下对吹，使絮片迅速降温，快速定型，增加蓬松度及压缩回复率；
(6)切边打卷包装：切除两侧不匀边，使成品絮片外观均匀平整，然后进行打卷、包装。
性能测试：
分别对上述实施例1-3进行各项性能测试，如阻燃性能、保暖性能、防水性能等，具体对比分析如下：
阻燃性能测试，采用GB/T5454《纺织品燃烧性能试验氧指数法》和GB/T5455《纺织品燃烧性能垂直方向损毁长度、阴燃和续燃时间的测定》两种测试方法评价实施例1-3的性能指标，测试结果如下表：
实施例 LOI值 续燃时间 阴燃时间 损毁长度 燃烧现象
1 28.2 1s 0s 33mm 碳化，无融滴现象
2 31.7 0s 0s 11mm 碳化，无融滴现象
3 32.3 0s 0s 9mm 碳化，无融滴现象
保暖性能测试，采用GB/T 11048《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定》评价实施例1-3的性能指标，测试结果如下表：
.......................................................
实施例 克罗值
1 0.47clo
2 0.63clo
3 0.71clo
防水性能测试，采用GB/T 4745《纺织品防水性能的检测和评价沾水法》评价实施例1-3的性能指标，测试结果如下表：
实施例 沾水评分值 现象描述
1 80％ 轻微沾水、无润湿现象
2 65％ 中度沾水、有润湿现象
3 55％ 中度沾水，润湿明显
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种工业用阻燃保暖絮片，其特征在于，所述絮片包括以下质量百分比原料：30％-68％腈氯纶纤维、10％-20％聚酰亚胺纤维、20％-50％聚酯纤维、2％-5％抗静电纤维和/或抑菌纤维；其中，所述聚酯纤维包括低熔点粘结聚酯纤维和普通聚酯纤维。
2.根据权利要求1所述的工业用阻燃保暖絮片，其特征在于，所述絮片中包括20％-50％的聚酯纤维，其中含有15％-30％的低熔点粘结纤维、5％-20％的普通涤纶纤维。
3.根据权利要求1所述的工业用阻燃保暖絮片，其特征在于，所述腈氯纶纤维的纤度为1.5D-5D。
4.根据权利要求1所述的工业用阻燃保暖絮片，其特征在于，所述聚酰亚胺纤维的纤度为2.2D-10D。
5.根据权利要求1所述的工业用阻燃保暖絮片，其特征在于，所述低熔点粘结聚酯纤维的纤度为2D-6D。
6.根据权利要求1所述的工业用阻燃保暖絮片，其特征在于，所述普通聚酯纤维的纤度为2D-6D。
7.根据权利要求1所述的工业用阻燃保暖絮片，其特征在于，所述絮片包括表层、中间层和里层，所述表层和里层均为一层直铺絮片层。
8.根据权利要求7所述的工业用阻燃保暖絮片，其特征在于，所述表层和里层的直铺絮片层中低熔点纤维质量含量不低于25％。
9.根据权利要求7所述的工业用阻燃保暖絮片，其特征在于，所述表层和里层的直铺絮片层中腈氯纶纤维质量含量不低于50％。
10.根据权利要求7所述的工业用阻燃保暖絮片，其特征在于，所述表层和里层的直铺絮片层的平方米克重均不大于20g/m2。
11.根据权利要求1所述的工业用阻燃保暖絮片，其特征在于，所述絮片平方米克重为100-300g/m2。
12.一种如权利要求1-11任一项所述工业用阻燃保暖絮片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)预处理：缸内注入清水，加入20-40g/L三防处理剂，5-15g/L三防交联剂，加入醋酸将PH值调到5-6，然后将溶剂加热至35-50℃，分别将腈氯纶纤维和聚酰亚胺纤维浸泡20分钟，然后将纤维烘干备用；
(2)混合开松：设置有两台独立混合开松机械系统：A和B；其中A混合开松机械系统用于表里层纤维材料的混合开松；B混合开松机械系统用于中间层纤维材料的混合开松；
(3)梳理铺网：絮片生产线设置有两台直铺梳理机1#和4#，另有两台横向梳理机2#和3#，机械排列顺序为1#、2#、3#、4#；1#梳理机用于絮片里层的梳理铺网加工，2#和3#梳理机用于絮片中间层的梳理铺网加工，4#梳理机用于絮片表层的梳理铺网加工；
(4)粘结：铺好的纤网层呈立体网状交叉结构，以4-5m/分钟速度，进入烘箱，使用170±10℃的热风上下对吹加热烘焙，使低熔点粘结纤维均匀熔化，将其周围的纤维粘结；
(5)烫光：烘箱出口设置有特氟龙热轧机，表面温度180℃以上，絮片在烘箱烘焙出来后，通过辊筒进行表面烫光处理，使其平整仿钻绒，烫光结束后用低温冷风上下对吹，使絮片迅速降温，快速定型，增加蓬松度及压缩回复率；
(6)切边打卷包装：切除两侧不匀边，使成品絮片外观均匀平整，然后进行打卷、包装。
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